Miclea D, Zimmermann A, Popp RA, Lazea C, Al-Khzouz C, Bucerzan S, Grigorescu-Sido P.

Centrul Regional de Genetica Medicala, Cluj

Deficit 21 hidroxilaza – Secventiere/Stripassay 63 cazuri confirmate

Alte anomalii de dezvoltare sexuala:

Teste genetice

Cariotip+SRY – 87 cazuri

NGS: panel de gene – 10 cazuri

Analiza prin microarray - 12 cazuri

NGS: GNRHR, GNRH1, KISS1R, KISS1, TACR3, TAC3, KAL1, FGFR1, FGF8, PROKR2, PROK2, WDR11, CHD7, SEMA3A, NSMF,

HS6ST1, FSHB, LHB, SOX3, FGF17, IL17RD, DUSP6, SPRY4, FLRT3, PROP1, NR0B1, PCSK1, LHX4, HESX1, OTX2, RNF216, OTUD4, SOX2, POU1F1, SOX10, KALP, CUL4A, CUL4B, GNRH2, NRP1, NRP2, SIX6, PDYN, OPRK1, TAC1, TACR1, TACR2, NPVF, NPFFR1, PLXNA1, SEMA7A, LHX3, NPY, LHX2, POU2F1, POU3F2, SLIT2, ROBO3, LEPR, LEP, SLIT3, CGA, INHBA, PRLR, PCSK2, PLXNC1, DCC, ZIC1, LIFR, FARP2

10 cazuri analizate – 5 variante patogene

Cariotip

Premutatii FMR1 – mamele pacientilor cu sindrom X fragil

Displazii scheletale:

SHOX: FISH/MLPA – 87 cazuri analizate

FGFR3: PCR-RFLP – 115 cazuri analizate

Alte cauze de hipostatura:

PROP1: PCR-RFLP – 92 cazuri analizate

Russell Silver: MS-MLPA – 10 cazuri analizate

Sindrom Noonan(PTPN11): PCR-RFLP – 39 cazuri analizate

Microdeletii care asociaza hipostatura: MLPA – 50 cazuri analizate

Pseudohipoparatiroidism 1a (osteodistrofie ereditara Albright) GNAS

Prader-Willi: metilare/deletii – FISH/MLPA – 63 cazuri

CNV: 16p11.2, 15q11.2 – PCR cantitativ

Sindrom Sotos: NSD1 – FISH/MLPA – 10 cazuri

Pseudohipoparatiroidism tip 1A – amprentare gena GNAS

Obezitatea si retard mental: analiza prin microarray – 36 cazuri

AnaMaria, 3 ani 4 luni

MI: nefrocalcinoza (ecografie abdominala – dureri abdominale)

APF: VG 38 SA, G=3200g; L=50 cm, dezvoltare somatica si neuropsihomotorie corespunzatoare

APP: fara semnificatie

AHC: mama si bunic patern – litiaza renala

Vigantol 1000 ui/zi 1-18 luni si sezonul rece

T=98 cm (+1ds)

G=12 kg (-3ds pt talie)

Fara deformari osoase

Deshidratare grad 1: buze uscate

Aport lichidian = 2000 ml/zi

Diureza = 1500 ml/zi

TA=90/60 mmHg

Ecografia renala: nefrocalcinoza medulara

Sange

Ca total = 10,5 mg/dl(8,8-10,4) ↑ Ca corectat = 10.42 mg/dl

Ca2+ = 4.81 mg/dl (4.2-5.2)

PO4 = 1.45 mmol/l(1.1-1.94)

PTH – 15,4 pg/ml (vn 15-65) N/↓

25 OH Vit D3 = 31.5 ng/ml (vn 30-100 ng/ml)

1.25 (OH)2 vit.D3 = 103 (vn 22-111) N/↑

Fosfataza alcalina =268 UI/L (vn≤281 UI/L)

Ionograma: Na, K, Mg- VN

Uree = 40 mg/dl (16.6-48.5)

Creatinina = 0.42 mg/dl (<0.47)

Cromatografia Aa urinari VN

TSH = 1.96 mUI/l (0.7-5.97)

T4 liber = 17.8 pmol/l (12.3-22.8)

Astrup VN

Urina

Ca/creatinina u = 0.9 (vn<0.5) ↑

PO4 = 24 mg/kg/24h (vn 15-30)

Ionograma urinara: Na, K, Mg - VN

Ph = 7

Densitate = 1016

Examen de urina – cristale de fosfat amorf

Hiperparatiroidism – NU (PTH adaptat)

Intoxicatie cu vitamin D – NU 25OH VN

Sinteza neadaptata a 1,25 OH DA

Mutatie CYP24A1 – degradare 1,25 OH

Hipersensibilitatea la vitamina D

Densitometrie osoasa:

L1-L4 -0.2

Col femural -0.1

Nefrocalcinoza (fara afectare osoasa)

Hipercalcemie si hipercalciurie

Hipersensibilitate la vitamina D? (hipercalcemie cu PTH scazut/adaptat)

NGS (secventiere multipla paralela) – panel de gene – metabolism fosfocalcic

AP2S1, CASR, CLCN5, CYP24A1, CYP27B1, CYP2R1, CYP3A4, DMP1, ENPP1, FAM111A, FAM20A, FGF23, GALNT3, GC, GNA11, GNAS, GTF2I, HDAC4, IHH, KL, PDE4D, PDIA3, PHEX, PRKAR1A, PTH, PTH1R, PTHLH, SAMD9, SLC34A1, SLC34A3, SLC9A3R1, TBCE, TRPC3, TRPS1, VDR

Pacienta – heterozigot compus SLC34A3_ex4 – c.304+2T>C – heterozigot

SLC34A3_ex13 – c.1462G>C – heterozigot

Mama- heterozigot SLC34A3_ex4 – c.304+2T>C – heterozigot

Varianta probabil patogena, rara – afecteaza probabil matisarea ADN (descrisa de Lorenz Depiereux et al 2006)

Tata - heterozigot SLC34A3_ex13 – c.1462G>C – heterozigot

Varianta nedescrisa pana acum, prezisa patogena de algoritmurile de predictie informatica

STUDII DE EVALUARE A METABOLITILOR VITAMINEI D (Spectrometrie de masa) in curs

proteina transportoare a fosfatului dependenta de Na tip2 NaPi-IIc

AR

Fiziopatologie: Pacientii prezinta hipofosfatemie prin pierdere renala de fosfati

1,25(OH)2 ↑ - prin stimulare 1α la nivel renal (prin hipofosfatemie)

Tablou clinic CLASIC: rahitism hipofosfatemic cu hipercalciurie

asociaza in general o simptomatologie osoasa – rahitism Dar, formele cu expresie renala pura sunt posibile

Uneori, fenotip de hipersensibilitate la vitamina D

Daca mutatii heterozigote fenotip nu f cunoscut

posibil risc crescut de litiaza renala (factor de risc) Dasgupta et al 2014 J Am Soc Nephrol

inhiba 1α hidroxilaza/fosfati

Se administreaza intrucat nefrocalcinoza (f severa de hipersensibilitate vit D)

Tratament Ketoconazol 3 mg/kg/8h

Inhiba 1α hidroxilaza

Daca hipersensibilitate la vitamina D benigna Doar monitorizare

hiperhidratare/dieta adaptata in calciu

AVANTAJE SI LIMITE ALE TEHNICILOR GENETICE DE NOUA GENERATIE

Abordarea diagnostica

“Phenotype first?” sau “Genotype first?” sau

AMBELE

• Tendinta actuala spre o abordare genomica a patologiilor genetice

• Microarray: CGH array, SNP array

• Secventiere masiva paralela (NGS): tintita (panel de gene), exom,

genom

• Utilizate pe scara larga in lume in special dupa anul 2010, initial in

cercetare dar acum si pt diagostic – ghiduri de diagnostic (array 2010,

NGS in curs)

• Deschid calea spre o abordare noua: “genotype first”

1. testarea genetica si stabilirea genotipului

2. explicarea fenotipului pornind de la genotip

*Miller et al 2010

• in patologii complexe, poligenice

• Pleiotropia, expresivitatea variabila, penetranta incompleta

• Nu e necesar dg clinic specific

• Permite un diagnostic presimptomatic

• Identifica noi sindroame

DAR

• Poate dezvalui informatii nedorite la varsta pediatrica

• deseori variante cu semnificatie incerta

• Uneori, scaderea interesului pentru o abordare clinica mai amanuntita

• Un bun clinician poate intui intr-un anumit numar de cazuri un diagnostic genetic

• in special in bolile monogenice cu penetranta completa, fara variabilitate clinica marcata

• Aceasta abordare scade costurile testarii genetice, daca evaluarea este tintita

DAR, uneori

• expresivitatea variabila

• pleiotropia

• penetranta incompleta

• bolile complexe multifactoriale

• oligogenismul

nu permit orientarea dg etiologic

• Un dg clinic bun + un diagnostic genetic bun

• O analiza tintita phenotype first cand este posibil

• Cand nu - abordare genotype first

• Rezultatele genetice nu se pot interpreta in absenta fenotipului

• PRESUPUNE INTALNIRI PERIODICE CLINICIAN – GENETICIAN - DISCUTII ASUPRA FO PACIENTI

• prin tehnici de noua generatie (devin tot mai putin costisitoare, dar implica resursa umana pregatita) • array: 200 euro

• exom: 500 euro

• genom: 800 euro

• O abordare in tandem fenotip - genotip scade costurile

SECVENTIEREA MULTIPLA PARALELA - NGS • Se bazeaza pe lectura a milioane de secvente ADN in paralel

• Cost din ce in ce mai mic

• Genomica: panel de gene, exom, genom

• Transcriptomica, epigenomica

• Multe variante per exom, circa 60.000 – adnotarea lor: benigne, VUS, patogene

• Indicatii NGS: in general in boli mendeliene

• TSA, deficit intelectual (dg 50% din cazuri)

• Endocrinologie (hgonadismhgonadotrop 50% cazuri)

• Malformatii cardiace congenitale (30% din cazuri)

• Boli genetice de metabolism

INTERPRETAREA DATELOR - BIOINFORMATICA

Insa testele genomice necesita o platforma bioinformatica bine pusa la punct

Multe variante, CNV-uri

Adnotarea lor cu ajutorul bazelor de date existente prin intermediul platformelor bioinformatice (Galaxy – NGS, Cartagenia - array)

testarea genetica in patologia endocrina: anomalii de dezvoltare sexuala, hipogonadism

hipogonadotrop, insuficienta ovariana prematura, hipostatura, obezitatea sindromica

ABORDARE PHENOTYPE AND GENOTYPE FIRST!

Presupune un parteneriat clinician – genetician pentru interpretarea variantelor identificate prin testare genetica

Adnotarea variantelor genetice prespune o munca de cercetare, incununata de stabilirea unui diagnostic

in viitor, intelegerea unui mecanism molecular va conduce la alegerea unei terapii personalizate

presupune folosirea unor tehnologii de analiza a genomului, disponibile la noi in tara

UNEORI DISTINCTIA BOALA RARA - BOALA COMUNA, ETIOLOGIC VORBIND, ESTE IMPOSIBILA